11

Министерство образования российской федерации

^{МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ}

ДИЗАЙНА и ТЕХНОЛОГИИ

^{“Изучение явления взаимной индукции}

^{двух катушек”}

^{Методические указания}

^{к лабораторной работе №94}

Москва-2002

Печатается по постановлению Редакционно-издательского Совета МГУДТ.

Работа рассмотрена на заседании кафедры физики и рекомендована к печати.

Заведующий кафедрой Шапкарин И.П.

Авторы:	доц. Разинова С.М.
	к.т.н.доц. Шапкарин И.П.

«Изучение явления взаимной индукции двух катушек»

методические указания

г. Москва

типография МГУДТ, 2002

Методические указания содержат теоретическое введение и описание практической части лабораторной работы, связанной с изучением явления взаимной индукции.

 МГУДТ 2002.

Лабораторная работа № 94 изучение явления взаимной индукции двух катушек.

Цель работы: измерение взаимной индуктивности двух соосно расположенных катушек при различных расстояниях между их центрами, различных частотах и напряжениях источника.

Приборы и принадлежности: кассета ФПЭ-05, звуковой генератор Г3-112/1, усилитель Г3-112/1, цифровой вольтметрВ7-40/5.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ.

1. Явление взаимной индукции. Основные представления и характеристики.

Электромагнитная индукция.

Явление возникновения электродвижущей силы (ЭДС) индукции в проводящем контуре, находящемся в переменном магнитном поле или движущемся в постоянном магнитном поле, называется электромагнитной индукцией. Электрический ток, вызванный этой ЭДС называется индукционным.

Согласно закону Фарадея ЭДС индукции ℰ_i определяется скоростью изменения во времени t магнитного потока Ф, пронизывающего поверхность, ограниченную контуром:

ℰ_i= -dФ/dt . (1)

Знак «-» в (1) связан с направлением индукционного тока в контуре, которое определяется в соответствии с законом Ленца. Закон Ленца гласит, что индукционный ток в контуре направлен так, что создаваемый им магнитный поток препятствует изменению магнитного потока, который вызывает данный индукционный ток.

Магнитный поток.

Магнитный поток – это поток вектора магнитной индукции через какую-либо поверхность. Магнитный потокdФ через малую площадку ds, в пределах которой =const, есть величина, измеряемая скалярным произведением ∙d (рис.1):

dФ=d=В ds ∙ cos , (2)

где - угол между направлением и нормальюк площадкеds.

Величина Bcos=B_n - проекция вектора на нормаль к площадке ds. Поток через какую-либо площадь S равен:

. (3)

Рис. 1

На чертежах магнитное поле изображают с помощью линии индукции . Условились считать, что величинуBв некотором масштабе показывает количество линий индукции, проходящих через единичную площадку перпендикулярно к ней, илиBхарактеризуют густотой линий индукции. Тогда магнитный поток Ф через поверхностьSпоказывает количество линий индукции, пронизывающих эту площадку.

Магнитный поток в СИ измеряется в веберах (Вб):

1 Вб = 1 Тл ∙ 1 м².